В 2021 году АЛРОСА добыла 32,4 млн каратов алмазного сырья

Компания АЛРОСА сообщила в пятницу, что в четвертом квартале 2021 года добыча алмазного сырья достигла 9,1 млн каратов, увеличившись на 29% по сравнению с четвертым кварталом 2020 года. Объем добычи алмазов за весь 2021 год у компании составил 32,4...

21 января 2022

SODIAM выбирает специализированных поставщиков услуг для алмазной биржи Анголы

Ангольская национальная алмазная торговая компания SODIAM отобрала фирмы, которые будут заниматься очисткой алмазов и проводить тендеры на планируемой к скорому созданию Алмазной бирже Анголы (Angola Diamond Exchange). Страна открыла процесс...

21 января 2022

В декабре 2021 года экспорт бриллиантов из Индии вырос на 2,85%; импорт алмазов также вырос на 19,31%

В декабре 2021 года экспорт бриллиантов из Индии в размере 1 770,61 млн долларов США зафиксировал рост на 2,85% по сравнению с 1 721,61 млн долларов в декабре 2020 года. Импорт необработанных алмазов в декабре 2021 года составил 2 098,49 млн долларов...

21 января 2022

GJEPC направил рекомендации на рассмотрение в ходе принятия союзного бюджета Индии на 2022-2023 годы

Совет по содействию экспорту драгоценных камней и ювелирных изделий (Gem and Jewellery Export Promotion Council, GJEPC) Индии предложил пакет мер по драгоценным камням и ювелирным изделиям в рамках рекомендаций для рассмотрения в ходе принятия...

21 января 2022

Сортировкой алмазов в АЛРОСА начали заниматься роботы

АЛРОСА использует роботов для сортировки алмазов по цвету, качеству и форме, сообщает 1sn.ru. Главное преимущество устройств в их многофункциональности и быстродействии. Один такой аппарат способен сортировать до шести алмазов в секунду.

21 января 2022

Алмазы помогут получить ясную картину белка

22 июля 2015

(R&D) – Белки являются строительным материалом для всего живого, и существует фактически неограниченное разнообразие их видов, большинство очень сложных структур которых еще не определено. Эти структуры могут стать ключом к разработке новых лекарственных средств или для понимания основных биологических процессов.   

Но для выяснения строения атомов в этих сложных сложенных молекулах обычно требуется, чтобы они образовали кристаллы, достаточно крупные, чтобы их можно было изучать в подробностях, и для многих белков это или невозможно, или чрезвычайно трудно.

В настоящее время новый метод, разрабатываемый исследователями из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology, MIT) и других организаций, является очень многообещающим для получения изображений отдельных белков с очень высоким разрешением, несмотря на то, насколько сложной может быть их структура, и нет необходимости в кристаллизации. Результаты описаны в Physical Review Х Ашоком Аджоем (Ashok Ajoy), студентом–выпускником МIT, научным сотрудником Ульфом Биссбортом (Ulf Bissbort), доцентом по ядерной физике и технологии Паолой Каппелларо (Paola Cappellaro) и другими учеными из Массачусетского технологического института, Сингапурского университета технологии и проектирования (Singapore Univ. of Technology and Design) и Гарвардского университета.

В этом методе используются микроскопические дефекты внутри кристаллической структуры алмаза – дефекты, которые могут быть привнесены контролируемым образом в лабораторных условиях. Эти дефекты, называемые азотно-замещенными вакансиями или NV-центрами (nitrogen-vacancy, NV), возникают тогда, когда атомы азота вводятся в кристаллическую структуру, каждый их них замещая один атом углерода в идеальной решетке алмаза.

Такие решетки также могут включать естественные азотно-замещенные вакансии – изъяны, когда атом углерода отсутствует в своем обычном месте в решетке. Когда атом азота и вакансия встречаются, они образуют NV-центр, который может быть использован для обнаружения положения и свойств – в частности, спиновые состояния – фотонов и электронов в атомах, расположенных в непосредственной близости к нему. 

Это достигается с помощью просвечивания светом лазера, который вызывает флуоресценцию азотно-замещенных вакансий. Зарегистрировав и проанализировав излучаемый свет, можно реконструировать подробности спина близлежащих частиц.

Возможность использовать NV-центры в алмазе появилась в последние несколько лет, говорит Аджой, и многие группы сейчас работают над тем, чтобы использовать их для применения в квантовых вычислениях и квантовой связи. Когда NV-центры расположены близко к поверхности алмаза – в нескольких нанометрах – они могут также использоваться для улавливания спиновых состояний частиц в молекуле, помещенной на поверхности. Тогда, в принципе, можно обнаружить и картировать отдельные атомы и их положение, выявляя структуру молекулы. 

Идея заключается в том, чтобы «поместить биологическую молекулу на алмаз и попытаться определить ее структуру», - объясняет Аджой. У белков «структура и функции тесно взаимосвязаны»,- говорит он, поэтому возможность точного картирования этой структуры может помочь в понимании того, как протекают некоторые основные биологические процессы, и как можно разработать новые лекарственные средства, которые смогут взаимодействовать со специфическими молекулярными целями.

«Это может помочь в разработке того, что подойдет для размещения на [целевую молекулу] или около нее, или для блокирования ее, - говорит Аджой. -  Первый шаг – познать структуру».

Попытки расшифровать структуру молекулы белков в основном основывались на рентгеновской кристаллографии, трансмиссионной электронной микроскопии или ядерно-магнитном резонансе. Но для всех этих методов требуются крупные объемы образца – например, для рентгеновской дифракции требуется агрегирование молекул в виде кристаллов, поэтому никакие из них не могут применяться для исследования отдельных молекул. Это в значительной мере ограничивает возможность применения таких методов.

«Существует много молекул, в которых это не получается, потому что невозможно вырастить кристаллы или их очень трудно выращивать, - говорит Аджой. – Для этих молекул наш метод может оказаться полезным, потому что не нужны кристаллы, нужна просто молекула».

Более того, если в других методах требуются особые условия, например, очень низкие температуры или вакуум, то с помощью этого нового метода «вероятно, можно будет определять структуру при комнатной температуре в комнатных условиях» - говорит он.

Пока работа еще теоретическая; следующий шаг, к которому группа уже приступила, включает получение фактических изображений на основе этого метода. «Мы начали создавать эту установку год назад, и мы провели предварительные эксперименты», - говорит Аджой. До фактических изображений молекул, вероятно, пройдет еще несколько лет, говорит он.

Источник: Массачусетский технологический институт